Национална референтна лаборатория по „Особено опасни бактериални инфекции”, сектор „Микробиом”

Национална референтна лаборатория по „Особено опасни бактериални инфекции”, сектор „Микробиом”

 

Зав. секция: Проф. Стефан Панайотов, дн

Състав:
гл. ас. Владимир Толчков

Йордан Ходжев, докторант

Борислава Цафарова, докторант

Татяна Стойчева, лаб. Работник


По инициатива на проф. дн Стефан Панайотов през 2017 г. към НРЛ по „Особено опасни бактериални инфекции” на НЦЗПБ се разкрива сектор „Микробиом”. Секторът е разкрит с цел развитие на микробиомния анализ в областта на медицинските изследвания на хроничните и латентни инфекции, като фундаментално и перспективно направление за НЦЗПБ и за издигане на научния престиж на страната.

През 2019 г. проф. Панайотов печели пет годишно финансиране по Национална научна програма „ВИХРЕН” за проекта „Advances in the unknown aetiology of sarcoidosis”. ННП „ВИХРЕН” е еквивалента на Европейската програма ERC – European Research Council. Саркоидозата е мултисистемно грануломатозно заболяване с неизвестна етиология. Клиничните изяви са неспецифични и разнообразни. Липсват категорични критерии за прогнозиране на заболяването и преценка на необходимостта от лечение, което прави проследяването на пациентите изключително трудно. Няма данни за комплексна оценка на микробиома на кръвта и засегнати белодробна тъкан и лимфни възли при лица със саркоидоза.

Проектът има за цел да изследва биологичното разнообразие от бактериални, архейни и гъбични латентни микрорганизми при пациенти със саркоидоза в култивирана кръв, биопсия от белодробна тъкан и лимфен възел. За целта ще бъде използвана периферна кръв, материал от белодробна тъкан и лимфен възел, които ще се изследват чрез таргетно и пълно геномно ДНК-секвениране от следващо поколение, микроскопия и култивиране. Чрез подходящ биоинформатичен сравнителен анализ ще бъдат изведени статистически значими изводи за ролята на кръвния, белодробен и лимфен микробиом в етиологията на саркоидозата, като се проследи микробното биоразнообразие в пробите на пациенти, взети през определени периоди от време и се сравнят с проби от контролни пациенти без саркоидоза. Към класическите методи като култивиране, микроскопия и други ще бъдат въведени оригинални, съвременни, иновативни комплексни подходи на изследване.

С настоящия проект се очаква да се развият и натрупат нови съвременни знания и информация за неразгаданата етиология на саркоидозата. Проектът дава нова визия за развитие на научно-иновативна система за диагностициране, лечение и ограничаване на саркоидозата в България и в световен мащаб.


Участници в проекта от СБАЛББ „Св. София”, Медицински университет, София:

- Проф. д-р Ваня Юрукова, СБАЛББ „Св. София” – Медицински университет, София
- Проф. д-р Димитър Костадинов, СБАЛББ „Св. София” – Медицински университет, София
- Гл. ас. д-р Николай Янев, СБАЛББ „Св. София” – Медицински университет, София
- Д-р Силвия Иванова, СБАЛББ „Св. София” – Медицински университет, София

Участници в проекта от НЦЗПБ:
- Ръководител на проекта: проф. дн Стефан Панайотов.
Проф. Панайотов учи в СУ „Св. Кл. Охридски”, Биологически факултет, специалност „Биотехнология” и през 1989 г. завършва магистратура по „Клетъчна биология” в университета в гр. Пиза, Италия. През 1990 г. специализира в катедрата по „Биохимия” на СУ „Св. Кл. Охридски”, Биологически факултет, след което работи в продължение на две години до 1993 г., като гостуващ сътрудник в университета „Сапиенца” в гр. Рим. От 1993 до 1998 г. работи в микробиологичната лаборатория на болница по белодробни болести „Цар Фердинанд I” в с. Искрец, обл. София, където въвежда рутинната молекулярна диагностика на туберкулозата в България. През 2000 г. започва работа в отдела по „Микробиология” на Националния център по заразни и паразитни болести в гр. София. През 2001 г. получава степен „доктор”, а през 2011 г. придобива диплома за специалност по „Микробиология”. През 2016 г. защитава научна степен „доктор на науките”. През годините кариерно израства като научен сътрудник (2001), доцент (2012) и професор (2017). Специализирал е в няколко европейски лаборатории в Рим (1991-1993), Лондон (1995), Флоренция (1996), Лозана (2004), Марсилия (2008), Париж (2015-2017). От 2012 до 2014 г. е постоянен съветник (Resident Twinning Advisor) в гр. Анкара, Турция по проект между ЕК, България, Италия и Турция. През 2015 г. печели престижната стипендия на ЕК „Мария Кюри” и в продължение на две години до 2017 г. работи по проблемите на молекулярната епидемиология на туберкулозата в България в Парижкия университет „Пари Сюд”.
Най-значимото научно постижение на сектор „Микробиом” е доказването на бактериален и гъбичен микробиом в кръвта. Докато бактериалният микробиом в кръвта е добре описан, то гъбичният микробиом бе за първи път доказан и описан от проф. Панайотов. (Panaiotov S, Filevski G, Equestre M, Nikolova M, Kalfin R. 2018. Cultural Isolation and Characteristics of the Blood Microbiome of Healthy Individuals. Advances in Microbiology, 8, 406-421. doi: 10.4236/aim.2018.85027). Изследването на микробиома при пациенти с латентни инфекции е неразработено поле. В момента множество водещи научни групи в света активно работят в тази посока.
Друго значимо постижение през 2020 г. на проф. Панайотов и ръководената от него научна група между НЦЗПБ и Бул Био бе пълното геномно секвениране и сглобяване на генома на българския ваксинален BCG щам. Постижението е от национална и стратегическа важност и повишава престижа на българската научна общност в чужбина. Съобщения за секвенирането на BCG генома бяха публикувани през 2021 г. в сп. Microbiology Resource Announcements и сп. Vaccines.
1. Panaiotov S, Hodzhev Y, Tolchkov V, Mihailov A, Kofinov R, Kantardjiev T, Stefanova T. 2021. Complete genome sequence of Mycobacterium bovis BCG SL222 Sofia, the first WHO reference reagent for the M. bovis BCG Vaccine of the Russian BCG-I substrain https://doi.org/10.1128/MRA.01318-20 и
2. Panaiotov, S.; Hodzhev, Y.; Tolchkov, V.; Tsafarova, B.; Mihailov, A.; Stefanova, T. Complete Genome Sequence, Genome Stability and Phylogeny of the Vaccine Strain Mycobacterium bovis BCG SL222 Sofia. Vaccines 2021, 9, 237. https://doi.org/10.3390/vaccines9030237
Проф. Стефан Панайотов е бил участник или ръководител на повече от 15 национални и международни научни проекти. Автор е на 100 научни статии с общ импакт фактор >120, с > 1000 цитирания и индекс на Хирш 14 (Scopus), 15 (Google Scholar).

- Гл. ас. д-р Владимир Евгениев Толчков завършва молекулярна биология със специалност генетика в СУ „Св. Климент Охридски“ през 2001 година. През 2012 година придобива научната и образователна степен доктор в НЦЗПБ, а през 2015 г. предобива специалност „Микробиология”. През периодът на работа в центъра участва в проекти, свързани с молекулярни методи на диагностика на зъбни патогени. Понастоящем работи по проект свързан с етиологията на саркоидозата, както и с анализ на данни от целогеномно секвенирани щамове на Mycobacterium tuberculosis.

- Борислава Илиева Цафарова завършва Молекулярна биология в Софийски Университет "Св. Климент Охридски" през 2009 г. В същия университет придобива и двете си магистърски степени по специалности: “Клетъчна биология и патология” и „Физиология на животните и човека”, съответно през 2013 г. и 2015г.
В момента Борислава е докторант по Микробиология в сектор „Микробиом” към НЦЗПБ. Участник е по проект „Саркоидоза”, финансиран от Национална научна програма „ВИХРЕН”. Докторската ú дисертация е насочена към изследване на непознатата етиология на саркоидозата, чрез прилагане на микробиологични, молекулярно-биологични и електронно-микроскопски и методи.

- Йордан Ходжев е докторант в Националния център по заразни и паразитни болести, сектор „Микробиом”. Притежава бакалавърска степен по молекулярна биология и магистърска степен по биофизика, получени от СУ “Св. Климент Охридски”. Има опит като биостатистик и анализатор на данни при клинични изпитвания. Сътрудничи в редица водещи фармакологични изследвания върху клетъчни култури, модели на плъх и при хора. Като докторант има за задача да усвои съвременни биоинформатични подходи за анализ на големи по обем метагеномни данни от комплексни проби (клинични материали и околна среда). Той успешно завърши анализът, сглобяването и анотирането на пълния геном на българския ваксинален щам на BCG Sofia-222 и неговото филогенетично съпоставяне с известните секвенирани BCG геноми. Първоначалните резултати от тези изследвания са представени в няколко международни публикации, както и на редица национални и международни форуми.


Публикации на сектор „Микробиом”

Tsafarova B, Hodzhev Y, Yordanov G, Tolchkov V, Kalfin R and Panaiotov S (2023) Morphology of blood microbiota in healthy individuals assessed by light and electron microscopy. Front. Cell. Infect. Microbiol. 12:1091341. doi:10.3389/fcimb.2022.1091341
IF 5.7, H-index 87, SJR 1.39, Q1

Hodzhev Y, Tsafarova B, Tolchkov V, Youroukova V, Ivanova S, Kostadinov D, Yanev N, Zhelyazkova M, Tsonev S, Kalfin R, Panaiotov S. Visualization of the individual blood microbiome to study the etiology of sarcoidosis. Comput Struct Biotechnol J. 2023 Oct 20;22:50-57. doi: 10.1016/j.csbj.2023.10.027.
IF: 6.155, Q1

D’Auria, G., Hodzhev, Y., Aceves-Sánchez, M.d.J. et al. Genome sequences of BCG Pasteur ATCC 35734 and its derivative, the vaccine candidate BCGΔBCG1419c. BMC Genomics 24, 69 (2023). https://doi.org/10.1186/s12864-023-09169-9
IF: 4.558, Q1

Tancheva L, Kalfin R, Minchev B, Uzunova D, Tasheva K, Tsvetanova E, Georgieva A, Alexandrova A, Stefanova M, Solak A, et al. Memory Recovery Effect of a New Bioactive Innovative Combination in Rats with Experimental Dementia. Antioxidants. 2023; 12(12):2050. https://doi.org/10.3390/antiox12122050
IF: 7, Q1

Hodzhev Y. Analysis of blood microbiome dysbiosis in pulmonary sarcoidosis by decision tree model, Biotechnology & Biotechnological Equipment, 2023; 37(1), DOI:10.1080/13102818.2023.2283133
IF: 1.762, Q3

Hodzhev, Y, Tsafarova B, Tolchkov V, Youroukova V, Ivanova S, Kostadinov D, Yanev N, S. Panaiotov. (2023). Decoding microbiome dysbiosis through metagenomic alpha diversity. Implications for sarcoidosis etiology. Problems of Infectious and Parasitic Diseases, Accepted, in press
H-index 6, Q4

Hodzhev Y, Tsafarova B, Tolchkov V, Panaiotov S. Relations between blood and tissue microbiome in sarcoidosis patients. ERJ Open Res 8: 215, 2022. doi:10.1183/23120541.LSC-2022.215. постер.
ИФ 4.6, SJR 1.3, H-index 35, Q1

Панайотов Ст., Стефанова Цв. 2023. Противотуберкулозни ваксини в България" сп. Обща медицина. 25(2):45-52
SJR 0.1, h-index 3, Q4

Panaiotov, S.; Hodzhev, Y.; Tolchkov, V.; Tsafarova, B.; Mihailov, A.; Stefanova, T. Complete Genome Sequence, Genome Stability and Phylogeny of the Vaccine Strain Mycobacterium bovis BCG SL222 Sofia. Vaccines 2021, 9, 237. https://doi.org/10.3390/vaccines9030237
ИФ 4.086

Stefan Panaiotov, Yordan Hodzhev, Vladimir Tolchkov, Alexander Mihailov, Roumen Kofinov, Todor Kantardjiev, Tzvetelina Stefanova. 2021. Complete Genome Sequence of Mycobacterium bovis BCG SL222 Sofia, the First WHO Reference Reagent for the M. bovis BCG Vaccine of the Russian BCG-I Substrain. Microbiology Resource Announcements, 10 (3) e01318-20; DOI: 10.1128/MRA.01318-20
ИФ 0.785

Panaiotov S, Hodzhev Y, Tolchkov V, Tsafarova B, Mihailov A, Stefanova T. 2021. Complete Genome Sequence, Genome Stability and Phylogeny of the Vaccine Strain Mycobacterium bovis BCG SL222 Sofia. Vaccines. 9(3):237. https://doi.org/10.3390/vaccines9030237
ИФ 4.086

Цафарова, Б. 2021. Етиология на саркоидозата: Възможно участие на Cutibacterium acnes и Mycobacterium spp. в патогенезата на заболяването. Мед. преглед.

Tsafarova, B. 2021. Sarcoidosis. Problems of Infectious and Parasitic Diseases. 46(2) 40-42

Панайотов С, Николова Е, Калфин Р. 2020. Микробиомен профил на кръвта при някои хронични състояния. Медицински преглед 56(6):34-39

Панайотов С, Калфин Р. 2020. Дилемата за кръвния микробиом. Медицински преглед 56(6):13-20

Hinkov A., Angelova, P., Marchev, A., Hodzhev, Y., Shishkov, S., Georgiev, M. Nepeta nuda ssp. nuda L. water extract: Inhibition of replication of some strains of human alpha herpes virus (genus simplex virus) in vitro, mode of action and NMR-based metabolomics. Journal of Herbal Medicine, 2020, 21, 100334
ИФ 2.221

Encheva-Stoykova, E.N., Tsekova, D.S., Hodzhev, Y.K., Nocheva, H.H., Tancheva, L.P. L-valine peptidomimetic effect on neural functions. Journal of Chemical Technology and Metallurgy, 2020, 55(5), pp. 939-947
ИФ 0.55

Tancheva, L.P., Lazarova, M.I., Alexandrova, A.V., Hodzhev, Y.K., Tzvetkov, N.T., Atanasov, A.G. Neuroprotective mechanisms of three natural antioxidants on a rat model of Parkinson’s disease: A comparative study. Antioxidants, 2020, 9(1), 49
ИФ 5.014

Klotoe, B., Kacimi, S., Costa-Conceicão, E., Gomes, H. M., Barcellos, R. B., Panaiotov, S., Haj Slimene, D., Sikhayeva, N., Sengstake, S., Schuitema, A. R., Akhalaia, M., Alenova, A., Zholdybayeva, E., Tarlykov, P., Anthony, R., Refrégier, G. and Sola, C. 2019. Genomic characterization of MDR/XDR-TBin Kazakhstan by a combination of high-throughput methods predominantly showsthe ongoing transmission of L2/Beijing94–32 central Asian/Russian clusters. BMC Infect. Dis.19:553 https://doi.org/10.1186/s12879-019-4201-2
ИФ 2.56

Panaiotov, S., Filevski, G., Equestre, M., Nikolova, E. and Kalfin, R. (2018) Cultural Isolation and Characteristics of the Blood Microbiome of Healthy Individuals. Advances in Microbiology, 8, 406-421. https://doi.org/10.4236/aim.2018.85027
GJIF 1.22 (2018)

Coll, F., Phelan, J.,Hill-Cawthorne, A., Nair,B., Mallard, K., Ali, S. …. Panaiotov S., Clark, T….2018. Genome-wide analysis of multi- and extensively drug-resistant Mycobacterium tuberculosis. Nature Genetics. 50:307–316 https://doi.org/10.1038/s41588-017-0029-0
ИФ: 27.125 (2018)

Н. Бранкова, В. Левтерова, И. Симеоновски, С. Панайотов, А. Курчатова, Т. Кантарджиев, Л. Николов, В. Недкова, Ц. Дойчинова, В. Исаев, П. Переновска, И. Иванов, А. Мангъров, Р. Петров. Молекулярно-генетично потвърждение на диагнозата коклюш при хоспитализирани бебета и малки деца до 4-годишна възраст (насочено проучване). 2017. Педиатрия, бр.1, стр. 25-30.

Phelan J, Coll F, Bergval I, Anthony R, Warren R, Sampson S, van Pittius N, Glynn J, Crampin A, Alves A, Bessa T, Campino S, Dheda K, Grandjean L, Hasan R, Hasan Z, Miranda A, Moore D, Panaiotov S, Perdigao J, Portugal I, Sheen P, Sousa E, Streicher E, Helden P, Viveiros M, Hibberd M, Pain A, McNerney R, and Clark T. 2016. Recombination in pe/ppe genes contributes to genetic variation in Mycobacterium tuberculosis lineages. BMC Genomics, 17:151, DOI: 10.1186/s12864-016-2467-y
ИФ: 3.730

Greer B., McNamee S., Boots B., Cimarelli L., Guillebault, D., Helmi, K., Marcheggiani, S., Panaiotov S., Breitenbach U., Akcaalan R., Medlin L., Kittler K., Elliott C., Campbell K. 2016. A validated UPLC-MS/MS method for the surveillance of ten aquatic biotoxins in European brackish and freshwater systems. Harmful Algae, 55:31-40, DOI: 10.1016/j.hal.2016.01.006
ИФ: 2.664(2016),

Guislaine Refrégier, Edgar Abadia, Tomoshige Matsumoto, Hiromi Ano, Tetsuya Takashima, Aktas E, Cömert F, Gomgnimbou MK, Panaiotov S, Phelan J, Coll F, McNerney R, Pain A, Clark TG, Sola C. 2016. Turkish and Japanese Mycobacterium tuberculosis sublineages share a remote common ancestor. Infection, Genetics and Evolution, 45, pp.461-473. ⟨10.1016/j.meegid.2016.10.009
ИФ:2.773

С. Панайотов, Е. Бачийска, С. Йорданова, Ю. Атанасова, Я. Тодорова, В. Левтерова, Н. Бранкова, И. Симеоновски, К. Танкова, Ц. Стефанова, А. Кърчева, Т. Кантарджиев. 2016. Генетично биоразнообразие на чувствителни и мултирезистентни щамове на Mycobacterium tuberculosis в България. Медицински преглед. 52, 3:47-54.

V. Levterova, I. Simeonovski, A. Kurchatova, S. Panaiotov, I. Philipova, T. Kantardjiev. 2016. Etiological diagnosis of meningococcal meningitis and serogroup typing of neisseria meningitidis by real-time PCR in Bulgaria. Problems of Infectious and Parasitic Diseases, vol. 44 number 2, pp. 5-11.

Болярова – Конова Т., Л. Стефанов, З. Коларов, Р. Емилова, В. Толчков, Д. Танев, М. Николова, Г. Христова. 2018 Клинични данни за връзка между пародонтит и ревматоиден артрит. (предварителни резултати). Ревматология 26(4), стр. 9–17

V. Tolchkov, L. Stefanov, G. Hristova, T. Bolyarova. 2018 Detection of microbial flora using polymerase chain reaction. Problems of Infectious and Parasitic Diseases. 46(2) 40-42


Служебен адрес: НЦЗПБ, Отдел „Микробиология”, Национална референтна лаборатория по „Особено опасни бактериални инфекции”, Бул. Янко Сакъзов 26, София-1504, e-mail: Този имейл адрес е защитен от спам ботове. Трябва да имате пусната JavaScript поддръжка, за да го видите.

Абонамент за новини

Страницата на Националния Център по Заразни и Паразитни Болести използва бисквитки за да взаимодейства със своите потребители.